一、一种新型多功能超载限制器(论文文献综述)
陶阳[1](2021)在《塔式起重机群作业干涉主动预警技术的研究》文中认为随着目前国民经济社会发展和基础建设的迫切需求,塔式起重机作为建筑机械的中坚力量,发挥着越来越重要的作用。特别是我国目前城乡化进程的快速推进,高层建筑物已成为主流,塔机缩短工期、节省人力的优势愈加明显。在施工过程中,往往为了提高工作效率,塔机会群作业一起操作。提高经济效益的同时,也涌现出了一系列的问题。群塔作业与周围建筑物、道路以及群塔之间会产生碰撞,造成严重的安全事故,后果不堪设想。因此,提高设备安全防范,采用有效的软硬件措施,解决塔机群作业在施工过程中出现的碰撞问题,是高层建筑建设发展的当务之急。本文以塔机群为研究对象,通过分析防碰撞算法,结合短距离无线传输和组网技术,开发了群塔防碰撞软件,实现了塔机群作业的运行状态监测及实时干涉主动预警。本文完成的主要工作如下:(1)防碰撞算法的分析和研究。采用齐次变换理论,将塔机群与周围建筑物放在同一坐标系中进行分析。研究确立符合群塔作业实际情况的防碰撞数学模型和计算方法,并进行简化和改良,保证对可能的碰撞区域做出正确、迅速的判断,及时主动下发控制命令,防止漏报和错报。为后续实现防碰撞软件平台提供了理论基础。(2)短距离无线传输网络拓扑结构研究。采用多传感器信息融合方法,对塔机吊钩处进行定位。研究适应塔式起重机机械工作特点,满足数据无线传输的网络拓扑结构。(3)短距离无线传输模块稳定性研究。分析造成数据传输的丢包和影响传输速率的因素,采取必要的技术措施,保证数据高速准确的传递和接收。对常用的网络通信方式进行调研分析后,最终决定采用Zig Bee技术来进行无线通信。根据本文提出的防碰撞算法,结合传感器反馈的坐标定位信息,就可以实现塔机群作业时干涉预警技术。
刘雨哲[2](2019)在《基于弓形板的塔机力矩传感器研制》文中研究表明随着我国城市化进程的加快,塔式起重机(下称塔机)在施工建设中的应用越来越广泛,但其安全问题也随之而来,受到人们的重视。力矩限制器是塔机上最重要的安全装置,它的可靠性和稳定性是决定塔机能否安全运行的关键。但是现阶段市面上的塔机力矩限制器,都存在着无法显示实时力矩、人为失效、误差较多或环境干扰等各种问题。本文结合现有的机械式和电子式力矩限制器的优缺点,研制了一种新型的基于弓形板的塔机力矩传感器,主要工作如下:以双环式重量传感器的拉力环为主体部分,设计了力矩限制器的结构,并通过计算确定了各部分的尺寸。在此基础上在拉力环的弓形板位置设计了一种位移传感器,确定了具体结构和尺寸,可以将弓形板的相对位移量转换为电信号,对力矩信号的可靠性实现双保险,同时对基于弓形板的塔机力矩传感器进行抗干扰设计。完成了基于弓形板的塔机力矩传感器系统研制,不但可以通过起重量和幅度乘积取得力矩信号,还可以通过位移传感器得到实时力矩,经由显示屏进行数字化显示,在载荷状态下实现力矩信息的校验,提高了塔机力矩信号的准确性和可靠性。设计了相应的远程平台,对塔机力矩传感器上传的数据进行归纳、处理。在现有塔机上完成了基于弓形板的塔机力矩传感器样机测试。
黄腾辉[3](2016)在《TC6012-6A塔机的斜拉受载分析及试验研究》文中研究说明塔机因其具有工作幅度大、起升高度高的特点,被广泛应用于大型场馆、高层建筑、水利水电、火电核电及高架桥梁等大型建筑工程。为了保证塔机能够安全作业,国标GB/T 3811—2008《起重机设计规范》规定,起重机必须装设各类相应的安全装置,其中力矩限制器是保证起重设备能够稳定、安全运行的最为关键的装置。然而,塔机在实际使用的过程中,即使力矩限制器等安全装置明显发挥保护作用的情况下,还是经常会发生塔机安全事故。一旦发生安全生产事故,轻则会导致设备结构件的破坏,重则会酿成机毁人亡的悲剧。因此,本课题将以中联重科股份有限公司设计生产的TC6012-6A塔式起重机为研究对象,基于ABAQUS有限元分析软件,开展塔机斜拉现象的成因以及斜拉引起的塔机结构破坏等方面的理论和实验研究工作,对提出塔机安全事故预防措施,降低事故发生率,保障安全生产等都具有极为重要的意义。分析了TC6012-6A塔机的结构组成及各零部件的受力特点,并基于结构等效简化原则,定义了各零部件的单元类型和材料属性,进而建立了TC6012-6A塔机整机的ABAQUS有限元分析模型。根据塔机型式试验大纲,实测了不同工况下选定检测点的应力数据,通过将其与相同工况下相同位置处的计算应力值进行比较,验证了有限元模型的正确性。结合塔机变幅运动和回转运动分析,得出了引起塔机斜拉的成因,并建立了塔机斜拉力学模型。根据TC6012-6A塔式起重机的起重性能和小车变幅、回转机构的技术参数,分别计算出变幅机构、回转机构对载重小车的最大理论输出牵引力。通过有限元计算和受力分析,得出了“塔机-钢丝绳”起重系统的刚度系数变化曲线,针对不同工况分析了水平运动引起的斜拉对塔机结构破坏的影响,并对相同工况下的塔机斜拉问题进行了实验研究。提出了塔机斜拉时避免起重力矩和起重量继续增加的解决方法,因而有效地规避安全事故的发生。
王义乐[4](2016)在《无线通信技术在起重机智能超载限制器中的应用》文中进行了进一步梳理论文针对双小车起重机共用一个超载限制器布线困难的特点,设计了无线数据采集的超载限制器。以STM32F103增强型ARM为核心,采用APC220无线数传模块,解决了传感器信号通信问题;并通过APC220无线模块把数据发送给大屏幕进行显示。
曾德学[5](2015)在《塔机弓形板力矩限制器精度提高方法研究》文中指出本文研究塔机弓形板力矩限制器精度提高方法,运用解析法与控制变量法推导弓形板力矩限制器输出的挠度与塔机输入的起重力矩之间的关系,找到影响弓板力矩限制器精度的主要因素。对提出解决的方法通过仿真验证,并提出对现行弓板力矩限制器结构进行改进的方案,实现提高其精度、具有互换性等功能。研究对减少塔机安全事故、保证塔机安全运行具有重要的指导意义及实际应用价值。本文主要研究内容包括以下几个方面:(1)研究弓形板力矩限制器测量原理。首先从测量原理上分析影响弓形板力矩限制器精度的因素,然后运用力学分析法分别对弓形板力矩限制器、塔顶、起重臂、平衡臂进行受力分析,层层递进推导弓板力矩限制器输出的挠度与塔机输入的起重力矩之间的关系。(2)研究弓形板力矩限制器精度提高方法。通过推导出的挠度与起重力矩关系的计算公式,找到影响弓形板力矩限制器精度的主要因素,运用解析法与控制变量法分别对这些因素进行分析,找到提高弓形板力矩限制器精度的方法。(3)精度提高方法的数值分析。以某种型号的塔机及弓形板力矩限制器为例,分别通过Matlab与ANSYS仿真的方法验证提高弓形板力矩限制器精度的方法,通过两种方法仿真结果的对比,证明精度提高方法切实可行。(4)研究弓形板力矩限制器结构改进方法。分析现行弓形板力矩限制器结构上存在的缺陷,给出具体的结构改进方法,在提高弓形板力矩限制器精度的同时,使其具有具有互换性,并对改进后的弓形板力矩限制提出抗干扰措施。(5)试验验证挠度与起重力矩的关系。通过试验探讨挠度与起重力矩的关系,对仿真结果进行探讨与验证。最后,对论文进行了总结,对未来研究工作给出了展望。
杨凯[6](2014)在《一种新型力矩限制器研制》文中研究说明力矩限制器是臂架类工程机械所必需的安全保护设备,公司目前生产的汽车起重机、履带起重机、轮胎吊、军港维修车、消防云梯等产品,必须安装安全保护装置。力矩限制器作为一种重要的起重机械超载保护装置,就其技术而言,涉及以下几个领域:嵌入式硬件、嵌入式软件、结构计算、液压仿真、系统仿真、数值处理、EMC与可靠性设计等。本文通过对起重机力矩算法模型的研究,准确地建立了力矩限制器的算法模型,计算精度高、一致性好、适用性强、调试时间短;针对工程机械产品特有的恶劣环境,设计了稳定可靠的硬件系统,硬件系统具有专用的电源模块电路、故障自诊断功能、传感器自适应、电磁兼容抗干扰等功能;软件系统采用ARM+Linux+QT的嵌入式系统开发组合,在系统整体性能、界面效果、系统架构与程序清晰度方面都取得了良好的效果,裁剪Linux操作系统,优化底层驱动程序,有效提升软件运行的性能与可靠性;研制的力矩限制器进行相关国家标准的可靠性试验,符合相应的技术要求。本项目研制的力矩限制器,各项功能及技术指标即满足满足国家标准,同时远远优于公司原有的力矩限制器,达到了国际先进水平,力矩限制器具有较强的共性技术特征,并有非常广泛的应用领域,可以应用于其他工程机械产品。
杜晓杰[7](2014)在《铁路救援起重机力矩限制器算法的研究与设计》文中研究表明铁路是国民经济的命脉,铁路救援起重机则是铁路运行的保障,随着国民经济的快速发展,我国铁路事业的发展也增速显着。近年来,高速铁路已经成为主要运行车种,铁路建设的广泛实施与发展已经成为中国现代化进步的必要步骤。铁路交通的发展给铁路带来了很大的压力,铁路救援起重机的安全监控装置应更具有安全性和可靠性。所以,国家要求铁路救援起重机一定得安装力矩限制器来进行安全监控的。目前中国铁路救援起重机安装的力矩限制器性能相对落后,并不能够进行全方位的监测,已经跟不上当前现代铁路发展的脚步。相信在未来,铁路救援起重机将不仅处理脱轨事故,还会对系统的各项参数进行监控,人们会将新的技术应用于力限器的研制,使其变得更加智能化、人性化。本课题在学国内外起重机力矩限制器算法的基础上,了解了国内外的力矩限制器的差距,进而明确了课题的研究意义及内容;通过对起重机的深入了解,掌握了起重机的基本知识,并对起重机臂架的运动学基本问题进行力学分析,简化臂架模型,采用力矩平衡原理推导出实际载重量;引入曲线拟合中最常用的最小二乘法拟合出了在作业平而内不同工况下,起重机幅度与实际载重量的方程,以及起重机幅度与额定载重量的方程;利用Matlab建立数学模型,对实际、额定载重量与起升幅度的关系进行仿真分析:通过EPEC2024控制器,运用CoDeSys软件平台编写程序,来实现铁路救援起重机力矩限制器的算法。本课题所研究的力矩限制器算法完成了全部要求的功能,在提高了系统的精确度的同时,改善铁路救援起重机的作业安全性。
郑苗[8](2013)在《塔式起重机运行参数实时记录与分析系统研究》文中研究说明随着计算机技术、电子技术、传感器技术的飞速发展,“黑匣子”技术不单单限于飞机,已逐步在塔式起重机(简称塔机)上得到应用,通过对塔机运行参数进行实时、准确地检测、记录和显示,一方面有利于操作员及时掌握塔机运行状况,避免事故发生;另一方面有利于管理员或分析员对塔机运行状态进行回放分析。本文以塔机为研究对象,采用LabVIEW开发环境和数据采集卡设计了塔机运行参数实时记录与分析系统。首先,通过对塔机结构及其工作特点进行介绍与分析,确定了影响塔机安全的主要运行参数。其次,针对不同的运行参数设计了不同的检测方案,在起重量检测方面,选定轴销式称重传感器对起重量进行获取,针对塔机称重范围广、采集卡A/D存在单位转换误差等设计了信号分段调理电路,针对传感器输出信号被分段放大和传输中存在衰减等设计了信号还原及线性补偿算法,实现了起重量的高精度转换,并完成了超载检测和数据实时存储;在起升高度、小车幅度、回转角度及运行速度检测方面,针对塔机三大机构的工作及结构特点,选定光电编码器对运行速度等参数进行获取,通过对光电编码器测角度及测速算法研究,结合DAQmx编程模块,实现了各参数的实时检测、超限报警和数据存储;在起重力矩检测方面,通过分析改进后的弓形板力矩限制器工作原理,在函数型连接神经网络基础上引进BFGS及补偿算法,实现了起重力矩的高精度测量。最后,基于LabVIEW开发环境,对塔机运行参数进行实时检测,并根据记录的数据,结合实际应用,构建了集系统登录、时间选定、参数选择、数据分析和文本打印等于一体的塔机运行参数分析系统,实现了塔机运行状态回放,便于管理员或分析员进行事故评定和工作汇报。实验结果表明,塔机运行参数实时记录与分析系统检测精度高、功能强、实时性、稳定性及实用性好、人机交互界面友好。
牟晶晶[9](2012)在《折臂式随车起重机力矩限制器算法研究》文中提出折臂式随车起重机凭借其快捷、灵活和多功能等优点,在各种工程建设和生产生活中应用越来越广泛,与此同时,折臂式随车起重机作业安全性也越来越受到用户和生产厂商的共同重视。力矩限制器是国家强制要求安装的起重机安全监控装置,而折臂式随车起重机在结构和性能上与其他起重机不同,因此其力矩限制器的算法原理与常见的力矩限制器也有较大不同。本文结合折臂式随车起重机的结构和起重性能表的特点,以大连理工大学工程机械研究中心与上海派芬自动控制技术有限公司合作开发的折臂式随车起重机的力矩限制器项目为背景,研究了具有二维起重性能表的折臂式随车起重机力矩限制器算法并设计了基于算法的系统硬件和软件。本文主要研究内容如下:(1)分析了折臂式随车起重机臂架的机构和运动,提出了在臂架运动构件上设定坐标系运用齐次坐标变换法建立臂架的运动学方程,进而求解起重机的作业幅度和相对作业高度。通过ADAMS对臂架模型进行运动学仿真验证臂架位姿算法的准确性。(2)分析了折臂式随车起重机二维分布的起重性能表,用基于最小二乘法的多项式曲线拟合的方法建立等起重量曲线的数学模型,然后依据起重机的作业幅度和高度带入起重性能模型计算实时的额定起重量。(3)设计了折臂式随车起重机力矩限制器的控制策略,详细分析了折臂式随车起重机在发生超载时不同臂架姿态下的危险动作,给出了相应的控制方法。(4)基于本文所设计的折臂式随车起重机力矩限制器算法,设计了力矩限制器系统的硬件构成,编写了相应的控制器和显示器人机界面软件并进行了调试。本文设计的折臂式随车起重机力矩限制器为监控起重性能二维分布的折臂式随车起重机作业安全提供了新的方法,具有广泛的应用前景。
吴法涛[10](2012)在《多功能履带起重机监控系统设计及研究》文中进行了进一步梳理履带起重机是广泛应用于国民经济建设各个领域的一种移动式起重机;随着工程建设和生产制造的物体不断向大型化和模块化发展,单功能履带起重机的起重性能很难满足吊装要求,多功能履带起重机的需求日益增多。但是现在国内对其监控系统的研究还比较少。本文对QUY80多功能履带起重机监控系统进行设计,并对监控系统设计中的关键技术进行研究;分别运用CoDeSys和MATLAB软件对监控系统中关键技术的控制系统进行编程、建模和仿真分析。解决了多功能履带起重机监控系统中快速落钩、自由落体难以控制以及因变负载导致发动机熄火等问题。本文主要从以下四个方面进行设计研究:(1)根据车辆的技术指标要求,对多功能履带起重机的机构方案及液压系统方案进行分析研究,提出电气监控系统的总体方案。(2)分析监控系统的功能组成。根据其功能与性能的要求,进行了主控制器、人机界面及传感器等硬件系统设计和选型。(3)对监控系统中的关键技术进行研究。提出了快速落钩电液控制系统和自由落体卷扬控制系统设计方案,并运用CoDeSy软件对其控制流程进行编程。(4)设计了发动机—变量泵功率匹配系统的模糊PID控制器。运用功率极限载荷技术,对发动机—变量泵功率匹配进行原理分析,并设计了系统匹配的模糊PID控制器。在阶跃响应下,对所设计的模糊PID控制器与PID控制器进行对比仿真分析,验证了所设计的模糊PID控制器达到预期设计要求,解决了发动机因变负载所导致的熄火问题。
二、一种新型多功能超载限制器(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种新型多功能超载限制器(论文提纲范文)
(1)塔式起重机群作业干涉主动预警技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 塔机群作业防碰撞系统的研究现状及发展趋势 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 论文的主要研究内容 |
1.3.1 研究工作难点 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.3.3 论文章节安排 |
2.塔机群作业监控硬件设计 |
2.1 防碰撞原理 |
2.2 防碰撞监控系统总体方案设计 |
2.2.1 通讯方式 |
2.2.2 总体方案 |
2.3 数据采集模块 |
2.3.1 显示器 |
2.3.2 传感器 |
2.3.2.1 位移传感器 |
2.3.2.2 重量传感器 |
2.3.3 控制箱 |
2.4 PC端多线程技术的研究 |
2.5 本章小结 |
3.塔机群防碰撞算法 |
3.1 塔机群作业碰撞情况分析 |
3.2 塔机运动模型建立 |
3.2.1 齐次坐标变换 |
3.2.2 塔机群坐标系的建立 |
3.2.3 塔机群距离计算 |
3.3 塔机防碰撞算法 |
3.3.1 塔机与固定障碍物的防碰撞分析 |
3.3.2 塔机群之间的防碰撞分析 |
3.4 本章小结 |
4. 塔机群作业无线通信技术 |
4.1 短距离无线传输网络的配置选型 |
4.2 ZigBee通信方案分析 |
4.2.1 无线通信技术简介 |
4.2.2 ZigBee的网络结构分析 |
4.3 ZigBee模块在塔机群通信中的应用 |
4.3.1 塔机通信网络初始化 |
4.3.2 塔机通信网络的入网和退网 |
4.4 本章小结 |
5.塔机预警技术试验验证 |
5.1 监测软件功能介绍 |
5.2 样机试验及初步应用情况 |
5.2.1 系统测试情况 |
5.2.2 系统应用情况 |
5.3 应用实例说明 |
5.3.1 塔机概况 |
5.3.2 监测软件设置 |
5.3.3 塔机碰撞预警报警结果 |
5.3.4 塔机工作循环次数及载荷状态 |
5.3.5 监控系统安装反馈控制与无反馈控制结果对比 |
5.4 研究总结与效益预测分析 |
5.5 本章小结 |
6.结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
附录 攻读工程硕士学位期间学术论文及成果 |
致谢 |
参考文献 |
(2)基于弓形板的塔机力矩传感器研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 塔式起重机相关介绍 |
1.2.1 塔机力矩限制器的种类 |
1.2.2 塔机力矩限制器的原理和作用 |
1.3 国外针对塔机力矩限制器的研究现状 |
1.4 国内针对塔机力矩限制器的研究现状 |
1.5 国内针对塔机力矩限制器的专利现状 |
1.6 国内塔机力矩限制器产品研发现状 |
1.7 现有塔机力矩限制器存在的问题及发展方向 |
1.7.1 存在的问题 |
1.7.2 发展方向 |
1.8 本文主要研究内容 |
第二章 基于弓形板的塔机力矩传感器设计 |
2.1 基于弓形板的塔机力矩传感器组成方案 |
2.2 塔机力矩限制器+位移传感器设计方案 |
2.3 远程管理平台系统方案 |
2.4 基于弓形板的塔机力矩传感器技术参数 |
2.5 基于弓形板的塔机力矩传感器功能和特点 |
2.6 基于弓形板的塔机力矩传感器主要硬件选型 |
2.6.1 力矩限制器主体部分的选型 |
2.6.2 位移传感器中信号数字化模块的选型 |
2.6.3 主控单元的选型 |
2.7 力矩传感器显示屏的按键设计 |
2.8 基于弓形板的塔机力矩传感器的抗干扰措施 |
2.8.1 力矩传感器的硬件抗干扰措施 |
2.8.2 力矩传感器的软件抗干扰措施 |
2.9 本章小结 |
第三章 基于弓形板的塔机力矩传感器机械结构 |
3.1 力矩限制器的设计 |
3.1.1 拉力环的三维建模及ANSYS导入 |
3.1.2 对拉力环模型的单元类型和材料属性进行定义 |
3.1.3 对拉力环模型进行网格划分并施加载荷 |
3.1.4 ANSYS结果及分析 |
3.1.5 力矩限制器整体尺寸设计 |
3.2 位移传感器的设计 |
3.2.1 位移传感器的结构设计 |
3.2.2 位移传感器的尺寸和力矩传感器的量程、分辨率确定 |
3.2.3 弓形板变形量与塔机力矩的关系 |
3.2.4 位移传感器的空间结构设计 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于弓形板的塔机力矩传感器软件设计 |
4.1 力矩传感器主程序设计 |
4.2 力矩传感器软件模块的介绍 |
4.2.1 硬件自检模块 |
4.2.2 按键检测模块 |
4.2.3 数据采集 |
4.2.4 数据计算和处理 |
4.2.5 超限判断和报警/断电 |
4.2.6 界面显示 |
4.3 远程管理平台设计 |
4.3.1 力矩传感器与远程管理平台双工通信协议 |
4.3.2 远程管理平台系统架构 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于弓形板的塔机力矩传感器样机测试 |
5.1 基于弓形板的塔机力矩传感器样机测试方案 |
5.2 基于弓形板的塔机力矩传感器样机测试流程 |
5.2.1 基于弓形板的塔机力矩传感器硬件的测试流程 |
5.2.2 基于弓形板的塔机力矩传感器通信测试 |
5.2.3 基于弓形板的塔机力矩传感器远程管理平台测试 |
5.3 基于弓形板的塔机力矩传感器样机测试结论 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
(3)TC6012-6A塔机的斜拉受载分析及试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 塔式起重机概述 |
1.1.1 塔式起重机的特点及应用 |
1.1.2 塔式起重机的发展 |
1.2 塔机有限元分析的研究现状 |
1.3 本课题的研究内容 |
第2章 塔式起重机结构概述和有限元模型的建立 |
2.1 塔式起重机的总体结构及组成 |
2.1.1 塔身结构 |
2.1.2 起重臂 |
2.1.3 塔顶 |
2.1.4 平衡臂 |
2.1.5 附着装置 |
2.2 有限元模型的简化 |
2.3 定义单元类型与材料属性 |
2.3.1 塔机结构构件的单元选择 |
2.3.2 材料属性 |
2.4 几何模型的建立 |
2.4.1 标准节的建模 |
2.4.2 起重臂的建模 |
2.4.3 塔帽的建模 |
2.4.4 平衡臂的建模 |
2.5 验证ABAQUS模型的正确性 |
2.5.1 工况的确定 |
2.5.2 检测点的确定 |
2.5.3 与实际塔机的应力数据对比 |
2.6 本章小结 |
第3章 TC6012-6A塔机斜拉的形成及受力分析 |
3.1 塔式起重机斜拉的成因 |
3.1.1 起重力矩限制器的工作原理 |
3.1.2 水平运动引起的斜拉 |
3.2 TC6012-6A塔机输出牵引力的计算 |
3.2.1 TC6012-6A塔机的主要参数 |
3.2.2 变幅机构对载重小车最大理论输出牵引力 |
3.2.3 回转机构对载重小车最大理论输出牵引力 |
3.3 刚度计算 |
3.3.1 塔机—钢丝绳起吊系统刚度系数 |
3.3.2 钢丝绳系的刚度系数 |
3.3.3 塔机臂架下沉的刚度系数 |
3.4 斜拉过程受力分析 |
3.4.1 40m处变幅方向斜拉时水平力和力矩变化曲线 |
3.4.2 40m处回转方向斜拉时水平力和力矩变化曲线 |
3.5 本章小结 |
第4章 起吊固支物体力矩限制器保护后斜拉试验 |
4.1 试验目的 |
4.2 试验方法 |
4.3 向内变幅运动的塔机斜拉试验 |
4.3.1 塔机 30m幅度力矩限制器保护后向内变幅斜拉试验 |
4.3.2 塔机 40m幅度力矩限制器保护后向内变幅斜拉试验 |
4.3.3 结论 |
4.4 回转运动的塔机斜拉试验 |
4.4.1 30m幅度力矩限制器保护后回转运动的塔机斜拉试验 |
4.4.2 40m幅度力矩限制器保护后回转运动斜向拖拉试验 |
4.4.3 结论 |
4.5 本章小结 |
第5章 规避塔机斜拉过载的措施 |
5.1 塔机的事故 |
5.2 塔机的主要安全装置 |
5.3 规避塔机斜拉的控制措施 |
5.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
(4)无线通信技术在起重机智能超载限制器中的应用(论文提纲范文)
1 引言 |
2 方案设计 |
3 APC220无线模块 |
4 硬件电路设计 |
1)核心板STM32F103C8T6,如图4所示。 |
2)电源电路设计 |
3)采集模块设计 |
5 软件设计 |
1)无线传感器通信程序 |
2)主机和大屏幕通信程序 |
6 结语 |
(5)塔机弓形板力矩限制器精度提高方法研究(论文提纲范文)
符号说明 |
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外发展现状 |
1.2.1 国外力矩限制器发展现状 |
1.2.2 国内力矩限制器发展现状 |
1.2.3 力矩限制器的力学分析 |
1.2.4 力矩限制器仿真技术 |
1.2.5 力矩限制器算法研究 |
1.3 课题研究内容与技术路线 |
2 弓形板力矩限制器测量理论 |
2.1 测量原理与精度分析 |
2.1.1 测量原理 |
2.1.2 精度分析 |
2.2 挠度的力学分析与计算 |
2.2.1 挠度的定义与计算 |
2.2.2 主弦杆内力与拉杆拉力的计算 |
2.2.3 拉杆拉力与起重力矩关系的计算 |
2.2.4 挠度与起重力矩关系的理论计算 |
2.3 挠度与起重力矩关系的曲线确定方法 |
3 弓形板力矩限制器精度提高方法研究 |
3.1 影响精度主要因素 |
3.1.1 结构参数 |
3.1.2 安装位置 |
3.1.3 特性曲线 |
3.1.4 调试方法 |
3.2 基于解析法与控制变量法的精度提高方法 |
3.2.1 控制变量法原理 |
3.2.2 自身结构参数的最佳组合 |
3.2.3 最佳安装位置的选取 |
3.2.4 最佳特性曲线的确定 |
3.2.5 调试方法的改进 |
4 精度提高方法的数值仿真分析 |
4.1 基于解析法的数值仿真分析 |
4.1.1 精度影响主要因素的 matlab 仿真 |
4.1.2 仿真结果分析 |
4.2 基于有限元的仿真分析 |
4.2.1 结构参数的确定 |
4.2.2 有限元模型的建立 |
4.2.3 静力学仿真分析 |
4.3 两种仿真结果的对比 |
5 弓形板力矩限制器的结构改进方案设计 |
5.1 结构改进方案 |
5.1.1 结构改进分析 |
5.1.2 结构改进设计 |
5.1.3 改进后的算法研究 |
5.2 抗干扰措施 |
5.3 改进后挠度与起重力矩关系的试验探究 |
5.3.1 试验目的与方案 |
5.3.2 结果分析 |
6 结论和展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 主要创新 |
6.3 前景展望 |
参考文献 |
后记 |
附录 |
(6)一种新型力矩限制器研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 力矩限制器的概况 |
1.1.2 力矩限制器工作原理 |
1.1.3 新型力矩限制器研制背景 |
1.2 力矩限制器的发展与趋势 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内起重机厂家自主研制现状 |
1.2.3 国内专业力矩限制器制造商研制现状 |
1.3 新型力矩限制器研制的主要内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 新型力矩限制器硬件平台开发 |
2.1 新型力矩限制器的设计要求 |
2.1.1 应具备特点 |
2.1.2 技术指标 |
2.2 硬件平台组成 |
2.2.1 主机显示屏 |
2.2.2 传感器 |
2.3 主机显示屏设计 |
2.3.1 电源模块 |
2.3.2 A/D 采集 |
2.3.3 I/O 通道 |
2.3.4 通信模块 |
2.3.5 显示屏电路 |
2.4 电磁兼容设计 |
2.4.1 减少干扰源 |
2.4.2 控制传导路径 |
2.5 抗干扰性能实现 |
2.5.1 A/D 采集抗干扰设计 |
2.5.2 容错保护设计 |
2.6 本章小结 |
第三章 新型力矩限制器算法模型设计 |
3.1 数据采集 |
3.1.1 空载试验 |
3.1.2 挠度试验 |
3.1.3 主臂+副臂试验 |
3.1.4 臂尖工况试验 |
3.2 算法建模 |
3.2.1 起重机模型的建立 |
3.2.2 算法模型的数据获取 |
3.2.3 算法模型的建立 |
3.2.4 算法模型的数据处理 |
3.3 数据分析通用平台 |
3.4 算法模型精度验证 |
3.4.1 模型数据分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 新型力矩限制器软件设计 |
4.1 开发平台构建 |
4.1.1 开发工具选择 |
4.1.2 软件系统总体设计 |
4.2 驱动程序设计 |
4.2.1 CAN 初始化函数 |
4.2.2 接口函数 |
4.2.3 中断函数 |
4.3 U-BOOT启动程序设计 |
4.3.1 U-Boot 启动流程 |
4.3.2 U-Boot 启动内存分布 |
4.3.3 U-Boot 全局数据结构 |
4.4 应用软件设计 |
4.4.1 应用软件功能模块 |
4.4.2 监控界面 |
4.4.3 系统设置 |
4.4.4 系统设置 |
4.4.5 传感器标定 |
4.4.6 信息查询 |
4.5 本章小结 |
第五章 新型力矩限制器可靠性验证 |
5.1 可靠性验证方法 |
5.1.1 温度试验 |
5.1.2 电磁兼容性试验 |
5.1.3 机械振动冲击试验 |
5.1.4 IP 等级试验 |
5.2 可靠性试验结果 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结及展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)铁路救援起重机力矩限制器算法的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 课题的背景及意义 |
1.2 铁路起重机力矩限制器的发展 |
1.2.1 国际研究概况 |
1.2.2 国内研究概况 |
1.3 铁路起重机力限器的发展趋势 |
1.3.1 高度集成化的系统 |
1.3.2 智能化的软件 |
1.4 课题的来源及内容 |
本章小结 |
第二章 总体设计方案 |
2.1 铁路起重机臂的结构 |
2.2 力矩限制器的构成及原理 |
2.2.1 力矩限制器基本构成 |
2.2.2 力矩限制器基本原理 |
2.3 力矩限制器的主要结构 |
2.3.1 显示器部件说明 |
2.3.2 主机部件说明 |
2.3.3 工作流程 |
2.4 系统的总体方案设计 |
本章总结 |
第三章 铁路起重机力矩限制器算法 |
3.1 铁路起重机臂架结构及传感器位置 |
3.2 起重机工况分析 |
3.3 实际载重量的算法 |
3.3.1 力矩平衡原理 |
3.3.2 实际载重量的推导 |
3.3.3 曲线拟合的最小二乘法原理 |
3.3.4 实际载重量的计算 |
3.4 额定载重量的算法 |
3.5 Matlab进行仿真分析 |
3.5.1 仿真所需语句介绍 |
3.5.2 matlab简介 |
3.5.3 实际起重量曲线方程的仿真 |
3.5.4 额定起重量曲线方程的仿真 |
3.5.5 对仿真结果进行验证 |
本章小结 |
第四章 力矩限制器算法的实现 |
4.1 硬件系统简介 |
4.1.1 EPEC简介 |
4.1.2 EPEC控制器特点 |
4.2 软件设计 |
4.2.1 CODESYS软件平台介绍 |
4.2.2 程序结构 |
4.2.3 CAN总线和CANopen协议 |
4.2.4 程序初始化模块 |
4.3 算法的软件设计 |
本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)塔式起重机运行参数实时记录与分析系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 课题国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 虚拟仪器技术 |
1.3.1 虚拟仪器 |
1.3.2 LabVIEW开发环境 |
1.3.3 系统硬件平台 |
1.4 塔式起重机 |
1.4.1 塔机的金属结构 |
1.4.2 塔机的主要工作机构 |
1.4.3 塔机的驱动控制系统 |
1.4.4 塔机的安全保护装置 |
1.5 塔机运行参数实时记录与分析系统架构 |
1.6 本文研究内容 |
第二章 塔机起重量检测 |
2.1 塔机起重量检测总体框架 |
2.2 传感器选定及其安装 |
2.3 轴销式称重传感器称重原理 |
2.4 信号分段调理电路 |
2.5 塔机起重量检测软件设计 |
2.5.1 还原及线性补偿模块 |
2.5.2 超载检测模块 |
2.5.3 数据存储模块 |
2.6 本章小结 |
第三章 塔机起升高度、小车幅度、回转角度及运行速度检测 |
3.1 传感器选择及其工作原理 |
3.1.1 传感器选择 |
3.1.2 光电编码器工作原理 |
3.2 参数检测算法研究 |
3.2.1 测角度算法 |
3.2.2 测速算法 |
3.2.3 基于增量式光电编码器的四倍频原理 |
3.3 塔机起升高度及运行速度检测 |
3.3.1 起升高度及运行速度检测算法研究 |
3.3.2 起升高度及运行速度采集与数据存储 |
3.4 本章小结 |
第四章 塔机起重力矩检测 |
4.1 弓形板力矩限制器及其改进 |
4.1.1 弓形板力矩限制器工作原理 |
4.1.2 弓形板力矩限制器改进 |
4.2 塔机起重力矩检测方法分析 |
4.2.1 查表法 |
4.2.2 多项式曲线拟合法 |
4.2.3 函数型连接神经网络 |
4.3 塔机起重力矩检测算法研究 |
4.3.1 BFGS-函数型连接神经网络 |
4.3.2 BFGS-函数型连接神经网络仿真 |
4.3.3 补偿算法研究 |
4.4 塔机起重力矩检测 |
4.5 本章小结 |
第五章 塔机运行参数分析系统研究与设计 |
5.1 塔机运行参数检测系统 |
5.2 塔机运行参数分析系统功能与结构 |
5.2.1 塔机运行参数分析系统功能 |
5.2.2 塔机运行参数分析系统结构 |
5.3 塔机运行参数分析系统设计流程 |
5.3.1 系统登录 |
5.3.2 时间选定 |
5.3.3 数据分析 |
5.3.4 参数选择 |
5.3.5 文本打印 |
5.4 塔机运行参数分析系统 |
5.5 故障分析 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间发表论文 |
附录2 程序 |
(9)折臂式随车起重机力矩限制器算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 折臂式随车起重机力矩限制器概述 |
1.1.1 折臂式随车起重机简介 |
1.1.2 力矩限制器简介 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 选题意义与背景 |
2 力矩限制器构成及原理 |
2.1 力矩限制器基本构成 |
2.2 力矩限制器基本原理 |
2.3 关键问题及解决方法 |
2.4 本章小结 |
3 臂架位姿算法及仿真验证 |
3.1 折臂式随车起重机运动学分析 |
3.2 坐标系设定 |
3.3 坐标变换 |
3.3.1 物体在空间中的位姿描述 |
3.3.2 齐次坐标变换 |
3.4 ADAMS运动学仿真验证 |
3.4.1 ADAMS建模 |
3.4.2 仿真与分析 |
3.5 本章小结 |
4 额定起重量算法 |
4.1 起重性能表分析 |
4.2 曲线拟合的最小二乘原理 |
4.3 等起重量曲线拟合 |
4.4 额定起重量计算 |
4.5 本章小结 |
5 超载位姿控制算法 |
5.1 控制输出规则 |
5.2 危险动作认定 |
5.2.1 内动臂变幅 |
5.2.2 外动臂变幅 |
5.2.3 外动臂伸缩 |
5.3 本章小结 |
6 软硬件系统设计 |
6.1 传感器设计 |
6.1.1 吊载质量检测 |
6.1.2 动臂转角检测 |
6.1.3 外动臂长度检测 |
6.2 控制器设计 |
6.2.1 控制器硬件 |
6.2.2 控制系统软件设计 |
6.3 显示器设计 |
6.3.1 显示器硬件 |
6.3.2 人机界面设计 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 部分控制器程序 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(10)多功能履带起重机监控系统设计及研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 多功能履带起重机研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文研究工作 |
1.3.1 选题背景和意义 |
1.3.2 工作内容 |
1.4 本文结构 |
2 总体方案设计 |
2.1 技术指标 |
2.2 机构方案介绍 |
2.2.1 机构方案介绍 |
2.2.2 工作原理分析 |
2.3 液压系统方案介绍 |
2.4 监控系统方案设计 |
2.4.1 监控系统通讯 |
2.4.2 监控系统方案设计 |
2.5 本章小结 |
3 监控系统设计 |
3.1 监控系统功能原理 |
3.2 测量系统设计 |
3.3 力矩限制器系统设计 |
3.3.1 力矩限制器选型 |
3.3.2 力矩限制器系统通讯 |
3.3.3 力矩限制器系统功能 |
3.4 控制器系统设计 |
3.4.1 控制器系统选型 |
3.4.2 控制器系统通讯 |
3.4.3 控制器系统功能 |
3.5 操作系统设计 |
3.5.1 发动机控制系统设计 |
3.5.2 驾驶室操纵系统设计 |
3.6 本章小结 |
4 关键技术研究 |
4.1 CoDeSys软件概述 |
4.2 快速落钩电液控制系统设计 |
4.2.1 快速落钩控制系统特点 |
4.2.2 快速落钩控制系统设计 |
4.2.3 快速落钩控制系统程序实现 |
4.3 自由落体控制系统研究 |
4.3.1 自由落体卷扬特点 |
4.3.2 自由落体控制系统设计 |
4.3.3 自由落体控制系统程序实现 |
4.4 本章小结 |
5 发动机—变量泵功率匹配系统建模及仿真研究 |
5.1 发动机—变量泵功率极限载荷技术研究 |
5.1.1 发动机—变量泵功率匹配系统原理 |
5.1.2 转速感应极限负荷控制方法 |
5.1.3 变量泵控制方式 |
5.1.4 发动机—变量泵控制系统建模 |
5.2 PID控制算法 |
5.2.1 PID控制原理 |
5.2.2 确定PID控制器参数方法 |
5.3 模糊控制算法 |
5.3.1 模糊控制特点 |
5.3.2 模糊控制系统结构 |
5.4 模糊PID控制器设计 |
5.4.1 输入输出变量及隶属度函数确定 |
5.4.2 模糊规则表建立 |
5.4.3 清晰化 |
5.4.4 参数修正 |
5.5 控制系统仿真分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A CoDeSys控制程序 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
四、一种新型多功能超载限制器(论文参考文献)
- [1]塔式起重机群作业干涉主动预警技术的研究[D]. 陶阳. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [2]基于弓形板的塔机力矩传感器研制[D]. 刘雨哲. 山东建筑大学, 2019(09)
- [3]TC6012-6A塔机的斜拉受载分析及试验研究[D]. 黄腾辉. 湘潭大学, 2016(02)
- [4]无线通信技术在起重机智能超载限制器中的应用[J]. 王义乐. 计算机与数字工程, 2016(01)
- [5]塔机弓形板力矩限制器精度提高方法研究[D]. 曾德学. 三峡大学, 2015(11)
- [6]一种新型力矩限制器研制[D]. 杨凯. 吉林大学, 2014(09)
- [7]铁路救援起重机力矩限制器算法的研究与设计[D]. 杜晓杰. 大连交通大学, 2014(04)
- [8]塔式起重机运行参数实时记录与分析系统研究[D]. 郑苗. 郑州轻工业学院, 2013(06)
- [9]折臂式随车起重机力矩限制器算法研究[D]. 牟晶晶. 大连理工大学, 2012(10)
- [10]多功能履带起重机监控系统设计及研究[D]. 吴法涛. 大连理工大学, 2012(10)